Составители:
Рубрика:
34 35
P
K
P ( t) P
ск
D
P
ф
+
P
ф
P
0
+
t
-
t
0
1
t
2
t
3
t
t
Рис. 12. Изменение давления при прохождении ударной волны
Также резко в точке K вырастает плотность, температура и ско-
рость движения среды, в данном случае воздуха. После того как фронт
ударной волны (передняя граница) проходит точку К, давление в ней
постепенно снижается и через некоторый промежуток времени стано-
вится равным атмосферному. Образуется слой сжатого воздуха, назы-
ваемый фазой сжатия
+
t
. В этот период времени воздушная ударная
волна обладает наибольшим разрушающим действием. С удалением от
центра взрыва давление ударной волны уменьшается, а толщина слоя
сжатия все время возрастает. Это происходит в результате вовлечения в
движение новых масс воздуха.
В дальнейшем, продолжая уменьшаться, давление становится ниже
атмосферного, и воздух начинает двигаться в направлении, противопо-
ложном распространению ударной волны, т. е. к центру взрыва. Зона
пониженного давления называется фазой разряжения
-
t
. После окон-
чания периода действия фазы разряжения, т. е.
0ф
PP
=
, практически
прекращается движение масс воздуха, а следовательно, разрушающее
действие ударной волны.
Непосредственно за фронтом ударной волны, в области сжатия,
движутся массы воздуха. Вследствие торможения этих масс воздуха при
встрече с преградой возникает давление скорости (
ск
P
) воздушной удар-
ной волны. По мере удаления от фронта скоростной напор уменьшает-
ся до нуля несколько позже, чем избыточное давление, что объясняется
инерцией движущегося за фронтом ударной волны воздуха.
Однако для оценки разрушающего действия воздушной ударной
волны разница несущественна, и при расчетах продолжительность
ск
P
принимается равной времени фазы сжатия.
ск
P
в фазе разряжения не-
значительно, как и действие избыточного давления; обычно их не учи-
тывают.
Основные параметры ударной волны, характеризующие ее разру-
шающее и поражающее действие:
1. Избыточное давление во фронте ударной волны
0фф
PPP
-
=
D
,
где
ф
P
– максимальное давление во фронте ударной волны;
0
P
– атмосферное давление, которое при нормальных условиях равно
101,3 кПа;
ф
P
D
– избыточное давление.
Единицы измерения
ф
P
D
– Паскаль (Па) или килограмм-сила на
см
2
(
кгс
/
см
2
):
1 Па = 1 Н/м
2
= 0,102 кгс/м
2
= 1,02×10
5
-
кгс
/см
2
,
1 кгс/см
2
= 98,1 кПа или 1
кгс
/
см
2
»
100 кПа = 0,1 МПа.
2. Давление скоростного напора:
2
2
ск
v
P r=
,
где
r
– плотность воздуха, кг/м
2
;
v
– скорость распространения частиц
воздуха непосредственно за ударной волной, м/с.
3. Продолжительность действия волны (с) – длительность фазы
сжатия:
2
1
6
1
001,0 Rq»t
,
где R – расстояние от взрыва;
q
– мощность в килограммах;
t
– время
в секундах.
4. Скорость движения фронта ударной волны (м/с), зависящая от
избыточного давления
ф
P
D
:
фф
0083,01340 PC D+=
,
где
ф
C
– скорость движения фронта ударной волны, м/с;
0
С
= 340 м/с –
скорость звуковых волн в воздухе в нормальных условиях.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
